## PERENCANAAN APARTEMEN 10 LANTAI DENGAN SISTEM GANDA SRPMK DAN SHEARWALL UNTUK KOTA CIANJUR
1 Zulkifli , 2 Tanjung Rahayu
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Suryakancana tanjungrahayu@yahoo.com, zulforbusiness@gmail.com

## Abstrak
Apartemen pada perencanaan kali ini terletak dikota Cianjur dengan luas bangunan 824m 2 yang memiliki jumlah  lantai  10  lantai  yang  memiliki  tinggi  total  bangunan  40,5m  diasumsikan  bahwa  apartemen  ini dibangun diatas tanah keras (kelas situs SC), bangunan ini menggunakan metode sistem ganda gabungan antara sistem rangka pemikul momen khusus dan dinding geser yang mengacu pada SNI-1726-2012 tata cara  perencanaan  ketahanan  gempa  untuk  struktur  bangunan  gedung  dan  nongedung,  pembebanan nongempa  mengacu  pada  SNI-1727-2013  beban  minimum  untuk  perencanaan  bangunan  gedung  dan struktur  lain.  Struktur  sekunder  berupa  tangga  dan  struktur  primer  berupa  kolom,  balok,  pelat,  dinding geser.  Keseluruhan  struktur  adalah  beton  dengan  mengacu  pada  SNI-2847-2013  tata  cara  perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung, setelah dianalisis menggunakan gempa dinamik respon spectrum dan dicek terhadap jumlah ragam, simpangan antar lantai, p-delta, redundansi, ketidakberaturan horisontal dan  vertikal  didapat  ukuran  kolom  55x55,  45x90  cm,  ukuran  dinding  geser  35cm,  ukuran  balok  30x70, 30x50, 25x35 cm, dan ukuran pelat 14, 15 cm
Kata Kunci : Perencanaan, struktur beton bertulang, sistem ganda, SRPMK dan dinding geser

## 1. PENDAHULUAN
Kota Cianjur terletak di daerah rawan gempa, untuk mengurangi  resiko  akibat  bencana  gempa  tersebut perlu direncanakan struktur bangunan tahan gempa. Jika  bangunan  tahan  gempa  tidak  direncanakan dengan baik dapat mengakibatkan kerugian baik itu secara  material  maupun  moril  serta  banyak menimbulkan korban jiwa. Berdasarkan SNI-1726- 2012  yaitu  Cara  Perencanaan  Ketahanan  Gempa Untuk  Struktur  Bangunan  Gedung  dan  Non Gedung,  untuk  merencanakan  bangunan  tahan gempa,  struktur  bangunan  gedung  harus  memiliki sistem  penahan  gaya  lateral  dan  vertikal  yang lengkap,  yang  mampu  memberikan  kekuatan, kekakuan  yang  cukup  untuk menahan  gerak  tanah desain dalam batasan-batasan kebutuhan deformasi dan kekuatan yang disyaratkan.
Perencanaan bangunan apartemen ini direncanakan dengan  menggunakan  material  beton  bertulang sesuai  dengan  SNI-2847-2013  yaitu  Persyaratan Beton  Struktural  Untuk  Bangunan  Gedung,  dan sistem  struktur  yang  akan  direncanakan  adalah sistem  struktur  ganda  yaitu  kombinasi  antara Sistem Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK) dengan Sistem Dinding Shearwall (SDS).

## A. Rumusan Masalah
1. Bagaimana proses perencanaan bangunan tahan gempa yang menggunakan sistem ganda untuk memikul beban lateral?
2. Bagaimana  perhitungan  penulangan  kolom, balok,  plat,  dan shearwall, untuk  beton bertulang?
B. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui bagaimana proses perencanaan  bangunan  tahan  gempa  yang menggunakan  sistem  ganda  (SRPMK  dan shearwall ).
2. Untuk  mengetahui  bagaimana  perhitungan penulangan kolom, balok, plat, dan shearwall.
C. Batasan Masalah
Agar  pembahasan  ini  dapat  terarah  pada  tujuan utama,  maka  perlu  dibuat  suatu  batasan- batasan masalah.  Adapun  batasan-batasan  masalah sebagai berikut :
1. Membahas  perhitungan  penulangan  hanya untuk struktur atas seperti (kolom, balok, plat, shearwall )  tidak  termasuk  dengan  struktur bawah bangunan (pondasi).
2. Pembahasan sistem ganda hanya berkombinasi antara  Sistem  Rangka  Pemikul  Moment Khusus  (SRPMK)  dengan  dinding  geser ( shearwall ).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Peraturan Perhitungan Konstruksi
Dalam  perencanaan,  peraturan  yang  digunakan antara lain:
1. SNI-1727-2013 Beban minimum untuk perancangan bangunan gedung dan struktur lain.
2. Persyaratn  beton  struktur  untuk  bangunan gedung SNI-2847-2013.
3. Tata  cara  perencanaan  ketahanan  gempa  untuk struktur bangunan gedung dan non gedung SNI-
1726-2012.
B. Lokasi
Lokasi  perencanaan  berada  pada  Cianjur,  Muka, Kec. Cianjur, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat 43215 (Lintang = -6.811953980417172, bujur = 107.14518916554563)
Gambar 1. Lokasi perencanaan

## 3. METODOLOGI

## A. Flow chart
Garis  besar  langkah-langkah  perencanaan  struktur gedung  disajikan  dalam  bentuk flowchart seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Flowchart

## 4. PEMBAHASAN

## A. Permodelan Struktur Secara 3D
Perencanaan  struktur  gedung  menggunakan  beton bertulang  dengan  mutu  beton  fc  =  35MPa  untuk kolom dan shearwall fc = 30Mpa untuk balok dan pelat,  dan  mutu  baja  fy  =  390Mpa untuk  tulangan ulir  dan  fy  =  240Mpa  untuk  tulangan  polos. Permodelan gedung apartemen 10 lantai secara 3D seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Permodelan struktur 3D

## B. Kombinasi Pembebanan
Beban  yang  diperhitungkan  dalam  perencanaan gedung apartemen ini adalah sebagai berikut.
▪ Beban mati (D) ▪ Beban hidup (L) ▪ Beban gempa (E) C. Kombinasi pembebanan yang digunakan adalah sebagai berikut: ▪ 1,4 D ▪ 1,2 D + 1,6 L ▪
(1,2 + 1,2Sds)D ± ρE x ± (0,3ρ)E y + L ▪ (1,2 + 1,2Sds)D ± ρE y ± (0,3ρ)E x + L
▪ (0,9 – 0,2Sds)D ± ρE x ± (0,3ρ)E y ▪ (0,9 – 0,2Sds)D ± ρE y ± (0,3ρ)E x

## D. Analisis  Struktur  Terhadap  Beban Gempa
Analisis  struktur  gedung  tahan  gempa  ditentukan berdasarkan  konfigurasi  struktur,  fungsi  struktur, dan  peta  zonasi  gempa  sesuai  dengan  SNI-1726- 2012, digunakan data-data seperti berikut:
▪ Lokasi bangunan = Cianjur ▪ Faktor keutamaan (Ie) = 1 ▪ Kategori risiko = IV
▪ Koefisien  modifikasi  respons  (R)=  7 (Sistem  Ganda  SRPMK  dan  Dinding Geser)
▪ Faktor kuat lebih sistem (Ώ) = 2,5
▪ Faktor pembesaran defleksi ( Cd ) = 5,5 Dengan memasukkan data lokasi perencanaan pada halaman yang dibuat oleh PU http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_in donesia_2011/, seperti pada Gambar 4 berikut:
Gambar 4. Nilai Sds, Sd1, Ss, S1
Didapatkan nilai-nilai seperti berikut:
▪ Percepatan  respons  spektral  desain  pada perioda pendek (Sds) = 0,723
▪ Percepatan respons spektral pada perioda 1 detik (Sd1) = 0,384
▪ Percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada perioda pendek (Ss) = 1,085
▪ Percepatan respons spektral MCE dari peta gempa pada perioda 1 detik (S1) = 0,416
Permodelan respons spectrum dibantu software Etabs dengan memasukkan nilai SS,dan S1 dan didapatkan  grafik  seperti  pada  gambar  5 berikut:
Gambar 5. Respons spectrum

## E. Partisipasi Massa
Partisipasi  massa  ragam  (sum  ux/uy)  minimal sebesar  90  persen  pada  masing-masing  arah horisontal  ortogonal  (ux  dan  uy),  jika  tidak maka harus ada perubahan bentuk struktur atau memperbesar dimensi strukturnya, niali partisipasi  massa  dapat  dilihat  pada  tabel  1 berikut:
Tabel 1. Partisipasi mass
Mode Period Jumlah Ux (Sum Ux) Jumlah Uy (Sum Uy) 1 2,084 0,6214 0,0187 2 1,922 0,7433 0,4207 3 1,791 0,7788 0,7854 4 0,619 0,8917 0,7858 5 0,581 0,8933 0,873 6 0,543 0,8944 0,8989 7 0,32 0,9408 0,899 8 0,302 0,941 0,9425 9 0,275 0,9416 0,9437 10 0,202 0,9656 0,9438 11 0,191 0,9657 0,9678 12 0,167 0,9667 0,9679

## F. Gaya Geser Dasar
Berdasarkan  SNI-1726-2012  nilai  gaya  geser dinamik  tidak  boleh  kurang  dari  85  persen  gaya geser  statik,  nilai-nilai  tersebut  dapat  dilihat  pada tabel 2 berikut:

## Tabel 2. Perbandingan gaya geser statik dan dinamik
Gaya 85 persen statik (kN) Dinamik (kN) Vx 4471,424 4471,45 Vy 4471,424 4471,45

## G. Simpangan Antar Lantai
Untuk  sistem  struktur  SRPMK  simpangan  ijin ditentukan dengan persamaan:
0,020 . h Dimana: h = tinggi setiap tingkatnya
Hasil  perhitungan  simpangan  antar  lantai  dapat dilihat pada tabel 3 dan 4 berikut:
Tabel 3. Simpangan antar lantai arah x h (mm) δxe (mm) δx (mm) Simpangan ijin (mm) 4000 4,883 26,8565 80 4000 6,274 34,507 80 4000 7,535 41,4425 80 4000 8,677 47,6685 80 4000 9,688 53,284 80 4000 10,421 57,3155 80 4000 10,702 58,861 80 4000 10,31 56,705 80 4000 8,858 48,719 80 4500 5,466 30,063 90 Tabel 4. Simpangan antar lantai arah y h (mm) δxe (mm) δx (mm) Simpangan ijin (mm) 4000 3,953 21,7415 80 4000 5,005 27,5275 80 4000 6,111 33,6105 80 4000 7,108 39,094 80 4000 7,996 43,978 80 4000 8,651 47,5805 80 4000 8,953 49,2415 80 4000 8,727 47,9985 80 4000 7,624 41,932 80 4500 4,844 26,642 90

## H. Pengaruh P-delta
Struktur  tahan  gempa  harus  memperhitungkan pengaruh  p-delta,  Koefisien  stabilitas  (ϴ)  tidak boleh melebihi (ϴmax) yang ditentukan perumusan berikut: ϴmax = 0,5 /  . C d < 0,25
Dimana: ϴ max   = koefisien stabilitas (Teta max)
 =  rasio  kebutuhan  geser  terhadap kapasitas geser untuk antar tingkat, rasio ini diijinkan secara konservatif diambil sebesar 1 Cd
= faktor pembesaran defleksi Hasil  perhitungan  pengaruh  p-delta  dapat dilihat pada tabel 5 dan 6 berikut:
Tabel 5. P-delta arah x h (mm) Teta (ϴ) Teta max (ϴmax) 4000 0,0107 0,09091 4000 0,0170 0,09091 4000 0,0254 0,09091 4000 0,0342 0,09091 4000 0,0412 0,09091 4000 0,0480 0,09091 4000 0,0536 0,09091 4000 0,0564 0,09091 4000 0,0531 0,09091 4500 0,0321 0,09091 Tabel 6. P-delta arah y h (mm) Teta (ϴ) Teta max (ϴmax) 4000 0,0092 0,09091 4000 0,0141 0,09091 4000 0,0210 0,09091 4000 0,0281 0,09091 4000 0,0340 0,09091 4000 0,0398 0,09091 4000 0,0448 0,09091 4000 0,0477 0,09091 4000 0,0457 0,09091 4500 0,0285 0,09091

## I. Sistem Ganda
Struktur  untuk  perencanaan  kali  ini  menggunakan sistem ganda, maka sistem rangka pemikul moment harus  mampu  menahan  paling  sedikit  25  persen gaya  gempa  desain.  Gaya  geser  yang  ditinjau terletak  pada  perletakan-perletakan  atau joint shearwall pada  lantai  dasar,  untuk  nilai-nilainya terdapat pada tabel 7 berikut:

## Tabel 7. P-delta arah y

## J. Ketidakberaturan Horisontal
struktur ini memiliki 2 ketidakberaturan horisontal yaitu:
▪ ketidak beraturan torsi
▪ ketidakberaturan sudut dalam struktur  ini  harus  memenuhi  persyaratan  dalam pasal-pasal  yang  dapat  dilihat  pada  (SNI-1726- 2012 Tabel 10), pasal yang harus dipenuhi seperti berikut:
▪ Pasal  7.3.3.4  (peningkatan  gaya  akibat ketidakberaturan  untuk  kategori  desain seismik D hingga F)
▪ Pasal 7.7.3 (permodelan struktur)
▪ Pasal  7.8.4.3  (pembesaran  momen  torsi takterduga)
▪ Pasal 7.12.1 (batasan simpangan antar lantai tingkat)
K. Ketidakberaturan Vertikal
struktur  ini  tidak  mengalami  ketidakberaturan vertikal
1. Perhitungan Struktur
a. Perhitungan Pelat
• mutu beton (Fc) (Mpa) =  30
• tegangan leleh baja U39 (Fy) (Mpa) =  390
• tebal plat (h) (mm) = 140
• tebal selimut beton (ts) (mm) =  20
• Rasio tulangan pada kondisi balance ,  b =  1 . 0,85 . f c / f y . 600 / (600 + f y ) =  0,0331
• Rasio tulangan maksimum =  max = (( 0,003
+ fy / Es ) / 0,008 ) .  b = 0,0205
• Faktor tahanan momen maksimum,
R max = 0,9 .  max . f y . [1 –  max . f y / ( 1,7 . f c ’ ) ] =   6,0628
• Momen  numinal  rencana  (Mn)  (kNm)  = Mu / ϴ = 28,684
• Faktor tahanan momen (Rn) = Mn . 10 -6 / (b . d 2 ) =  2,2266
• Rasio tulangan digunakan (ρ) =  0,006
• Luas tulangan yang diperlukan (As) (mm 2 ) = ρ . b . d =    679
• Jarak tulangan yang diperlukan (s) (mm) =
 / 4 . D 2 . b / As =   195
• Digunakan tulangan arah X D13 – 150
• Digunakan tulangan arah Y D13 – 150
Tabel 8. Kebutuhna tulangan pelat Pelat Tebal (mm) Tulangan arah X Tulangan arah Y P1 140 D13-150 D13-150 P2 140 D13-150 D13-150 P3 150 D13-150 D13-150
b. Perhitungan Balok
• Syarat balok SRPMK
Gaya  aksial  tekan  terfaktor  pada  komponen struktur lentur dibatasi maksimum 0,1 . Ag . Fc: Ag  =  b  .  h  =  210000  0,1  .  Ag  .  Fc  =  630  kN Gaya aksial tekan akibat beban kombinasi gaya gempa dan gravitasi Ev = 0,2 . Sds . D Qu . Ln + 0,2 . Sds . D = 48 kN 630 > 48 aman
• Bentang bersih komponen struktur tidak boleh kurang dari  4  kali  tinggi  efektif  (d’)  Ln  /  d  = 8,63 > 4 aman
• Perbandingan lebar balok terhadap tinggi balok tidak boleh kurang dari 0,3 B / h = 0,43 > 0,3 aman
• Lebar balok tidak boleh: Kurang dari 250mm = 300 > 250 aman Melebihi 0,75 lebar kolom = (0,75 . 450) = 337,5 = 300 < 337,5 aman
• Pengecekan nilai Vc Vpr = (Mpr b1 + Mpr b2) / Ln = 201,077 Kn Vg = 1,2 D + 1 L = 84,6592 kN Ve = Vpr + Vg = 285,736
• Nilai tahanan geser beton (Vc) harus bernilai 0 jika  Vpr  >  ½  Ve,  dan Pu  <  Ag  .  Fc  / 20.  Vpr (201,077) > ½ Ve (142,868) Pu (48) < Ag . Fc / 20 (1260) Maka nilai Vc harus bernilai 0
Dikarenakan Ve (285,736) < Vu (345,135) maka gaya geser pada tumpuan digunakan nilai Vu = 345,135 Jarak sengkang maksimum (SNI-2847-2013) = d / 4 =156,25 Jarak sengkang maksimum (SNI-2847-2013) = 6 . D =132 Jarak sengkang maksimum (SNI-2847-2013) = 150 = 150
Tabel 9. Kebutuhna tulangan balok
c. Perhitungan Kolom
• Syarat  kolom  SRPMK  Perbandingan  lebar dengan tinggi tidak kurang dari 0,4 dan 300 mm b / h = 450 / 900 = 0,5 > 0,4, aman b = 450 > 300 mm, aman
• Luas tulangan longitudinal tidak boleh kurang dari 0,01Ag (luas penampang) dan tidak boleh lebih dari 0,06Ag Ag = b . h = 405000 mm 2 • Luas tulangan . jumlah tulangan = (1/4 .  . 22 2 ) . 24 = 9118,56 mm 2
• Luas tulangan longitudinal = 9118,56 / 405000 = 0,0225, aman
• Kolom kuat balok lemah (Mn c1 + Mn c2) > 1,2 (Mn b1 + Mn b2) 3936,55 > 839,8 aman
• Tulangan transversal 0,3 . (Ag . Ach – 1) / (Fc / Fy) = 0,00901
0,09 . (Fc / Fy) = 0,00807
Syarat  jarak  tulangan  transversal  (s)  seperti berikut: 1/4 . b = 112,5 mm 6 kali diameter tulangan longitudinal = 132 mm So = 100 + ((350 – xi) / 3) = 159,67 So tidak perlu melebihi = 150 mm So tidak perlu kurang dari = 100 mm So pakai = 100mm
• Lokasi daerah sendi plastis kolom(Lo)
Tinggi  penampang  komponen  struktur  =  h  = 900mm, 1/6 bentang komponen struktur = 1/6 . L = 666,667mm Tidak boleh kurang dari = 450mm Lo pakai = 1000mm
Tabel 10. Kebutuhna tulangan kolom Tipe kolom Ukuran kolom (mm) Tulangan K1 450X900 24D22 K2 550X550 16D22
d. Perhitungan Shearwall nilai gaya geser (V) > 0,083 . Acv . λ . √Fc maka menggunakan tulangan minimum 0,0025 Dipasang tulangan 2D13-200 = 265,33mm 2
Vs = ((Avt . fy . d) / s) = 2483489 N
ρ = (Avt / (Tw . s)) = 0,00379 ρ = 0,00379 > ρmin = 0,0025 Hw / lw = 0,75 < 1,5 maka αc = 0,25 Acv = 2100000 mm 2 ρt = As / Tw . s = 0,00379 Vn = Acv . (αc . λ . √Fc + pt . Fy) = 6210303 N ϴ = 0,6 ϴ . Vn = 3726,18 kN ϴVn (3726,18) > V (1480,8), aman
Tabel 11. Kebutuhna tulangan shearwall
Tipe shearwall Tebal (mm) Bentang (m) Tulangan Sw1 350 6 D13-200 Sw2 350 5 D16-200

## e. Perhitungan Hubungan Balok Kolom
Ve (kN) = (Mpr b1 . Df + Mpr b2 . Df) / L = 142,87
Jumlah  tulangan  momen  negatif  area  tumpuan balok =  7 D 22
Luas tulangan 7 D 22 (As) (mm 2 ) = 2659,5 T1 (kN) = 1,25 . As .fy = 1296,5 C1 (kN) = T1 =  1296,5 Jumlah tulangan momen positif area tumpuan balok =  4 D 22
Luas tulangan 4 D 22 (As) (mm 2 ) =    1519,7 T2 (kN) = 1,25 . As .fy = 740,88 C2 (kN) = T2 = 740,88 Gaya geser pada HBK (Vj) (kN) = (C1 + C2 - Ve) =  1894,5 Tahanan geser HBK (Vn) (kN) = 1,7 . √fc . Aj =    3771,1 Faktor reduksi (ϴ) =   0,75 ϴVn (2828,3) > Vj (1894,55) aman
Gambar 6. Detail penulangan HBK tengah
24D22 6D13-100 3D13-100

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Berdasarkan  keseluruhan  hasil  analisis  yang  telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Perencanaan  struktur  gedung  apartemen didaerah  Cianjur  berkategori  desain  seismik (KDS)  D  dan  kategori  risiko  II  direncanakan dengan  metode  ganda  yaitu  Sistem  Rangka Pemikul  Momen  Khusus  (SRPMK)  dan dinding  geser,  dan  direncanakan  dengan perhitungan gempa dinamik.
2. Struktur  telah  lolos  pengecekan:  jumlah ragam, simpangan antar lantai, p-delta, sistem ganda, ketidakberaturan horisontal,
ketidakberaturan vertikal, redudansi.
3. Hasil analisis struktur seperti berikut:
a. Kolom
b. Shearwall c. Balok d. Pelat
e. Hubungan balok kolom (HBK)

## B. Saran
Dalam perencanaan suatu struktur harus dilakukan studi yang lebih mendalam dengan mempertimbangkan  aspek  teknis,  ekonomi  dan estetika,  sehingga  diharapkan  perencanaan  dapat dilaksanakan mendekati sesungguhnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus Setiawan, 2016, Perancangan Struktur Beton Bertulang  Berdasarkan  SNI  2847-2013 , Yogyajarta : Erlangga.
Asroni, A, 2010. Balok dan Pelat Beton Bertulang , Yogyakarta : Graha Ilmu Kementerian  Pekerjaan  Umum,  2012, SNI-2847- 2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung . Bandung.
Kementerian  Pekerjaan  Umum,  2012, SNI-1726-
2012  Tata  Cara  Perencanaan  Ketahanan Gempa  Untuk  Struktur  Bangunan  Gedung Dan Non Gedung . Bandung.
Kementerian  Pekerjaan  Umum,  2012, SNI-1727-
2013  Beban  Minimum  Untuk  Perancangan Bangunan  Gedung  Dan  Struktur  Lain .
Bandung.
Kementerian  Pekerjaan  Umum,  2012, SNI-2847- 2013  Persyaratan  Beton  Struktural  Untuk Bangunan Gedung. Bandung. Merriam-Webster.com.  15  Maret,  2021. Steel. 2021, dari https://www.merriam- webster.com/dictionary/steel/. Diakses pada 21 Maret 2021 Pujianto,  A.  2011. Struktur  Komposit  Dengan Metode LRFD : MIT Press. https://ekhalmussaad.files.wordpress.com/2 011/03/7-komposit.doc.  Diakses  pada  21 Maret 2021 Schodek,  Daniel  L,  1999. Struktur  Edisi  kedua ,
Jakarta : Erlangga.
Sudarmoko  1996, Diagram  Perancangan  Kolom Beton  Betulang ,  Jurusan  Teknik  Sipil, Fakultas  Teknik,  Universitas  Gadjah  Mada, Yogyakarta.